TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ISOPROPANOLAMIN DARI PROPILEN OKSIDA DAN AMONIAK KAPASITAS TON/TAHUN

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ISOPROPANOLAMIN DARI PROPILEN OKSIDA DAN AMONIAK KAPASITAS TON/TAHUN"

Doddy Kusuma
6 tahun lalu
Tontonan:

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ISOPROPANOLAMIN DARI PROPILEN OKSIDA DAN AMONIAK KAPASITAS 15.

1 TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ISOPROPANOLAMIN DARI PROPILEN OKSIDA DAN AMONIAK KAPASITAS TON/TAHUN Oleh: Barkah Rizki Safardani I Nurul Wulandari I JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013 i

2 ii

3 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir dengan judul Prarancangan Pabrik Isopropanolamin dari Propilen Oksida dan Amoniak Kapasitas Ton/Tahun. Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, dorongan, dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan baik berupa do a maupun materi, Ir. Endang Mastuti dan Ir. Endah Retno Dyartanti, M.T. selaku pembimbing Tugas Akhir, serta teman-teman Mahasiswa Teknik Kimia 2009 yang selalu memberikan dukungan dan semangat. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis terbuka terhadap saran, kritik, serta masukan untuk perbaikan laporan ini. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Surakarta, Agustus 2013 Penulis iii

4 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... i ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... x INTISARI... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kapasitas Perancangan Pemilihan Lokasi Pabrik Tinjauan Pustaka... 6 BAB II DISKRIPSI PROSES 2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk Konsep Reaksi Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses Neraca Massa dan Neraca Panas Tata Letak Pabrik dan Peralatan BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES 3.1 Tangki Penyimpanan Mixer iv

5 3.3 Reaktor Separator Menara Distilasi Menara Distilasi Menara Distilasi Pompa Heat Exchanger BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit Pendukung Proses Laboratorium BAB V MANAJEMEN PERUSAHAAN 5.1 Bentuk Perusahaan Struktur Organisasi Tugas dan Wewenang Pembagian Jam Kerja Karyawan Status Karyawan dan Sistem Upah Penggolongan Jabatan, Jumlah Karyawan dan Gaji Kesejahteraan Sosial Karyawan BAB VI ANALISIS EKONOMI 6.1 Dasar Perhitungan Penaksiran Harga Alat Penentuan Total Capital Investment (TCI) Penentuan Manufacturing commit Cost to user (MC) v

6 6.5 Penentuan Total Production Cost (TPC) Keuntungan Analisa Kelayakan DAFTAR PUSTAKA... xii LAMPIRAN vi

7 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Kapasitas Pabrik Isopropanolamin di Dunia... 2 Tabel 1.2 Perbandingan Proses pada Pembuatan Isopropanolamin antara Metode Anhydrous Phase dengan Aqueous Phase... 8 Tabel 2.1 Harga ΔHf masing-masing komponen Tabel 2.2 Harga ΔGf masing-masing komponen Tabel 2.3 Harga ΔHf masing-masing komponen Tabel 2.4 Harga ΔGf masing-masing komponen Tabel 2.5 Harga ΔHf masing-masing komponen Tabel 2.6 Harga ΔGf masing-masing komponen Tabel 2.7 Neraca Massa Mixer Tabel 2.8 Neraca Massa Reaktor Tabel 2.9 Neraca Massa Separator Tabel 2.10 Neraca Massa Menara Distilasi I Tabel 2.11 Neraca Massa Menara Distilasi II Tabel 2.12 Neraca Massa Menara Distilasi III Tabel 2.13 Neraca Massa Overall Tabel 2.14 Neraca Panas Mixer Tabel 2.15 Neraca Panas Reaktor Tabel 2.16 Neraca Panas Separator Tabel 2.17 Neraca Panas Menara Distilasi I Tabel 2.18 Neraca Panas Menara commit Distilasi to II user vii

8 Tabel 2.19 Neraca Panas Menara Distilasi III Tabel 3.1 Spesifikasi Tangki Penyimpanan Tabel 3.2 Spesifikasi Pompa Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger Tabel 4.1 Total Kebutuhan Air Pendingin Tabel 4.2 Kriteria Mutu Air Berdasarkan PP 82 Tahun Tabel 4.3 Total Kebutuhan Air Tanah Tabel 4.4 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas Tabel 4.5 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan Tabel 4.6 Total Kebutuhan Listrik Pabrik Tabel 4.7 Total Kebutuhan Air Dingin Tabel 5.1 Jadwal Pembagian Kelompok Shift Tabel 5.2 Jumlah Pegawai Sesuai Jabatan Tabel 5.3 Perincian Golongan dan Gaji Karyawan Tabel 6.1 Indeks Harga Alat Tabel 6.2 Harga Alat Unit Proses Tabel 6.3 Harga Alat Unit Utilitas Tabel 6.4 Fixed Capital Invesment Tabel 6.5 Working Capital Investment Tabel 6.6 Total Capital Investment Tabel 6.7 Direct Manufacturing Cost Tabel 6.8 Indirect Manufacturing Cost Tabel 6.9 Fixed Manufacturing Cost commit... to user 110 viii

9 Tabel 6.10 Manufacturing Cost Tabel 6.11 General Expense Tabel 6.12 Total Production Cost Tabel 6.13 Variable Cost Tabel 6.14 Regulated Cost Tabel 6.15 Analisa Kelayakan Ekonomi ix

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Pemilihan Lokasi Pabrik... 6 Gambar 1.2 Blok Diagram Sederhana Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Gambar 2.2 Diagram Alir Kualitatif Gambar 2.3 Diagram Alir Kuantitatif Gambar 2.4 Tata Letak Pabrik Isopropanolamin Gambar 2.5 Lay Out Peralatan Gambar 4.1 Diagram Alir Pengolahan Air Tanah Gambar 5.1 Struktur Organisasi Pabrik Isopropanolamine Gambar 6.1 Chemical Engineering Cost Index Gambar 6.2 Grafik Analisa Kelayakan x

11 INTISARI Barkah Rizki Safardani, Nurul Wulandari, 2013, Prarancangan Pabrik Isopropanolamin dari Propilen Oksida dan Amoniak. Kapasitas ton/tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Isopropanolamin banyak digunakan dalam industri kimia sebagai surfaktan, bahan kosmetik, absorber dalam refinery gas, metal working, bahan tambahan dalam industri semen, dan lain-lain. Untuk memenuhi kebutuhan isopropanolamin dalam negeri dan adanya peluang ekspor, maka dirancang pabrik isopropanolamin dengan kapasitas ton/tahun menggunakan bahan baku propilen oksida ,91 ton/tahun dan amoniak 5484,10 ton/tahun. Pabrik direncanakan berdiri di kawasan industri Palembang, Sumatera Selatan pada tahun Reaksi pembentukan isopropanolamin dari propilen oksida dan amoniak melalui proses Ammonolisis. Hasil reaksi adalah Monoisopropanolamin (MIPA), Diisopropanolamin (DIPA), dan Triisopropanolamin (TIPA). Reaksi berlangsung pada suhu 32 C dan tekanan 1 atm dalam reaktor alir tangki berpengaduk yang dilengkapi koil pendingin. Konversi propilen oksida untuk reaksi ini adalah 98,8%. Produk yang dihasilkan adalah MIPA, DIPA dan TIPA dengan rasio produk adalah 49,3%, 45,5%, dan 5,2%. Tahapan proses meliputi penyiapan bahan baku amoniak dan propilen oksida, pembentukan MIPA, DIPA, TIPA dalam reaktor, dan pemurnian produk. Pemurnian produk dilakukan di dalam menara distilasi. Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air, steam, udara tekan, tenaga listrik, dan bahan bakar. Pabrik juga didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku dan produk serta bahan buangan pabrik berupa cairan dan gas. Limbah cair berasal dari air buangan sanitasi yang diolah dalam unit stabilisasi dengan menggunakan lumpur aktif, aerasi, dan Sodium Hipoklorit. Air berminyak dari alat proses dipisahkan kemudian minyaknya dibakar dan airnya dibuang. Limbah gas yang berasal dari boiler langsung dibuang ke udara bebas. Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja terdiri dari karyawan shift dan non-shift dengan jumlah karyawan 172 orang. Dari hasil analisis ekonomi diperoleh, ROI (Return on Investment) sebelum dan sesudah pajak sebesar 78,77% dan 55,14%, POT (Pay Out Time) sebelum dan sesudah pajak selama 1,13 dan 1,54 tahun, BEP (Break Event Point) 51,73%, dan SDP 43,45%. Sedangkan DCF (Discounted Cash Flow) sebesar 41,18%. Jadi dari segi ekonomi pabrik tersebut layak dipertimbangkan untuk didirikan. xi

dokumen-dokumen yang mirip

PRARANCANGAN PABRIK N-BUTIL OLEAT DARI ASAM OLEAT DAN N-BUTANOL KAPASITAS TON / TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK N-BUTIL OLEAT DARI ASAM OLEAT DAN N-BUTANOL KAPASITAS 20.000 TON / TAHUN Disusun Oleh : Eka Andi Saputro ( I 0511018) Muhammad Ridwan ( I 0511030) PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK KIMIA